Датчики, микросхемы и латекс: уникальный музей радиозондов в Интернете

Простой американец Клифф Лоусон, родившийся на берегах Миссисипи, в конце 1970-х годов переезжает далеко на запад, в Калифорнию. Увлекшись пешим туризмом, он то и дело уходит в пустыню. Здесь ему начинают попадаться необычные находки, которые навсегда изменят его жизнь.

1 555

То, что ему попадалось, было похоже на обломки старых радиоприемников, но вскоре выяснилось, что это части метеорологических приборов – радиозондов. Их регулярно запускали на соседних авиабазах. Интерес к этим редким приборам перерос в увлечение, которому Клифф посвятил все последующие годы. Вначале коллекция радиозондов была небольшой и помещалась на одной полке в гараже Клиффа. Но он продолжал собирать разные модели, покупая их у поставщиков метеорологического оборудования, военных и других коллекционеров. Со временем в круг его поисков попали интернет-магазины, и он начал собирать все, что связано с радиозондированием: фотографии, научные статьи, учебные пособия, этикетки и марки с изображениями воздушных шаров с метеоприборами.

 

Коллекция разрослась и стала занимать не только весь гараж, но и продолжает отвоевывать себе пространство в жилом доме. В 2004 году Клифф с супругой перебрался в городок Уотер Вэлли в штате Миссиссиппи и в последние годы подумывает об открытии настоящего музея. А в 2014 году он завел страницу своего музея в сети Фейсбук, где сообщает о пополнении коллекции новыми интересными экспонатами и размещает материалы об изучении атмосферы с помощью радиозондов, воздушных шаров и других методов, о прогнозировании погоды и метеорологических явлениях.

 

История радиозондирования

 

Ученые давно знали, что метеорологические характеристики атмосферы — давление, температура и влажность — изменяются с высотой. Это стало ясно, когда исследователи стали брать в горы термометры и барометры и выполнять измерения на разных высотах. В 1783 году братья Монгольфье совершили первый полет на воздушном шаре, и вскоре воздухоплаватели стали поднимать на высоту метеорологические приборы.

 

К концу XIX века метеорологи уже пользовались данными наблюдений наземных станций и строили синоптические карты. А вот о состоянии атмосферы на высотах они знали по-прежнему мало. Измерения метеорологических величин в горах проводились на редких погодных станциях. Но этого было недостаточно, и ученые искали способы запустить свои приборы в небо. В конце позапрошлого века во Франции научились поднимать в воздух воздушные шары с самопишущими приборами-метеорографами. В Соединенных Штатах были организованы регулярные измерения с помощью воздушных змеев. С развитием авиации метеорологические измерения стали проводиться и на борту самолетов. В 1920-е годы в США уже существовала специальная программа высотных измерений при помощи авиации.

 

Настоящий прорыв случился с изобретением радиозонда. Это прибор, состоящий из метеорологических датчиков, совмещенных с радиопередатчиком. Он прикрепляется к эластичной оболочке из натурального или искусственного латекса, наполненной легким газом – водородом или гелием. Данные о температуре и влажности воздуха на разных высотах поступают на радиоприемник и оперативно передаются в подразделения метеослужбы.

 

Кроме этого, радиозонд дает информацию о скорости и направлении ветра на высотах. Для этого нужно отслеживать его полет, определяя координаты зонда с максимально возможной частотой. Вначале для этого использовались оптические теодолиты, затем радиопеленгация и радиолокация, а в последнее время во многих странах применяется глобальная система позиционирования.

 

Датчики, микросхемы и латекс: уникальный музей радиозондов в Интернете

 
Первый советский радиозонд, сконструированный инженером П. И. Молчановым, был запущен 30 января 1930 года. В это же самое время над созданием радиозонда работали ученые во Франции и Соединенных Штатах. Конструкция Молчанова оказалась самой удачной и долгие годы применялась во многих странах мира.
 

С изготовления радиозондов начиналась история крупнейшего мирового производителя метеорологических приборов – финской компании «Вайсала». В 1931 году профессор Вильо Вайсала сконструировал собственную модель радиозонда, а в 1936 году основал фирму для их производства. Сегодня каждые 7 из 10 радиозондов в мире выпускаются на ее предприятиях.

 

Уже в 1934 году в Советском Союзе стала создаваться сеть станций радиозондирования. Регулярные выпуски шаров начались и в других странах, постепенно охватив все континенты. В 1957 году были утверждены стандартные сроки радиозондирования: 0 и 12 часов по Гринвичу. Сегодня точно в это время более тысячи станций по всему миру запускают в небо шары с датчиками.

 

Одновременные запуски радиозондов в разных точках планеты позволяют строить синоптические карты для разных уровней атмосферы. Благодаря им метеорологи наконец-то получили возможность наблюдать за атмосферой в трех измерениях. До этого они давали прогнозы погоды всего по одной приземной карте. Теперь исследователи атмосферы стали лучше представлять, как зарождаются, развиваются и перемещаются циклоны и антициклоны. В результате точность краткосрочных прогнозов погоды заметно увеличилась.

 

Датчики, микросхемы и латекс: уникальный музей радиозондов в Интернете

 

Благодаря радиозондированию в атмосфере были также открыты струйные течения – узкие воздушные потоки с большой скоростью ветра. Они очень сильно влияют на полеты самолетов. Станции радиозондирования часто расположены вблизи аэропортов, они дают авиационным синоптикам важную информацию о распределении ветра и температуры по высотам. По ней может делаться прогноз максимальной температуры воздуха, вероятности внутримассовых гроз и высоты нижней границы облаков в районе аэродрома.

 

С развитием численных гидродинамических методов прогноза погоды данные радиозондирования стали использоваться в компьютерных моделях атмосферы. Это обеспечило дальнейший рост оправдываемости метеорологических прогнозов. Сегодня результатами запусков радиозондов в виде специального графика – аэрологической диаграммы с пояснениями и прогнозами можно свободно пользоваться, например на сайте FlyMeteo в разделе Зондирование.

 

За почти 90 лет своей истории радиозонды были значительно усовершенствованы. Отслеживание полета, прием, обработка данных и передача результатов производятся в автоматизированном режиме. Дальность сопровождения, высота зондирования и точность измерений существенно увеличились. Но в самом главном радиозонд остался прежним: это все также комплекс метеорологических приборов вместе с радиопередатчиком, поднимаемый шаром, который наполнен газом легче воздуха.
 
Экскурсия по музею

 

Мало кому из нас суждено побывать в штате Миссисипи, поэтому остается довольствоваться виртуальной экскурсией по музею радиозондов. В этом есть и некоторые преимущества: не нужно никуда ехать и торопиться с осмотром, а точнее, рассматриванием экспонатов. Благо, создатель музея максимально позаботился о посетителях. Большинство материалов доступно для скачивания, фотографии открываются в высоком разрешении. Язык сайта, разумеется, английский.

 

На сайте музея есть несколько разделов: «Коллекция», посвященный собственно радиозондам, «Старые фотографии», «Руководства, книги и журналы», «Почтовые марки и конверты», «Реклама», «Разное». На странице «О нас» автор рассказывает об истории возникновения музея и пополнении его коллекции. Страница «Что такое радиозонд» коротко объясняет устройство этого измерительного средства и работу системы радиозондирования.

 

Датчики, микросхемы и латекс: уникальный музей радиозондов в Интернете

 

Большая часть экспонатов музея отражает развитие радиозондирования в западных странах – несколько десятилетий политического противостояния двух систем не прошли даром. Но все же в коллекции можно найти немало предметов, выпущенных в нашей стране или бывшем соцлагере.

 

Например, на сайте размещены описания и технические характеристики нескольких радиозондов советского производства: РЗ-049М, А-22-III, А-22-IV. Модель РЗ-49 представляет собой усовершенствованную модификацию первого прибора конструкции Молчанова. Она использовалась на сети три десятилетия. А в разделе «Коллекция» приведена фотография радиозонда РКЗ, разработанного в 1960-е годы. В отличие от предшественников, он не комплектовался уголковым отражателем, а излучал собственный сигнал в ответ на зондирующий импульс радиолокационной станции.

 

Очень интересен раздел исторических фотографий, где в хронологическом порядке размещены 132 фотоснимка. На них запечатлены ученые, военные, работницы метеослужбы, запускающие радиозонды и шары-пилоты. Самая старая фотография датирована 1919 годом. Есть здесь и уникальные снимки, сохранившие для истории запуск радиозонда Молчанова с дирижабля «Граф Цеппелин» во время полярной экспедиции 1931 года, с плота Кон-Тики в Перу в 1947 году, с арктических и антарктических научно-исследовательских станций.

 

В разделе «Руководства, книги и журналы» создатель музея перечислил всю известную ему научную, учебную и публицистическую литературу по зондированию атмосферы и другим областям метеорологии. Этот перечень охватывает без малого полтора столетия и включает книги и статьи на английском и, в меньшем количестве, на немецком языках. Небольшие по объему материалы из газет и журналов открываются для прочтения.

 

Датчики, микросхемы и латекс: уникальный музей радиозондов в Интернете

 

Побывав на сайте интернет-музея радиозондов, вы сможете узнать немного больше об этих столь важных для изучения атмосферы приборах. А для профессиональных метеорологов, студентов и преподавателей, историков науки это уникальная возможность изучить разные модели радиозондов, рассмотреть редкие фотографии и познакомиться со специальной литературой.

 

Скажем спасибо Клиффу Лоусону, создавшему единственный в своем роде музей в Интернете и посвятившему много лет собиранию его коллекции. Будем надеяться, что его мечта о переводе экспозиции в специальное здание рано или поздно осуществится. А желающие содействовать в этом могут воспользоваться кнопкой Donate на сайте музея в разделе контактов.

Метеоролог, переводчик, блогер.
1 555

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!


Комментарии
Аватар пользователя Konstantin Tereschenko
2 ч
Очень херово,надо сказать!
Аватар пользователя namelessclone
5 ч
странный выбор языков, однако. разница между...
Аватар пользователя Илья Ведмеденко
Сегодня
Они и не стали. В материале ясно говорится: лучшими из...

Колумнисты

Комментарии

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку